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华为发布首款旗舰5G SoC麒麟990,强大AI性能支持摄像头测心率

本文作者:包永刚 2019-09-06 19:27
导语:支持5G成为了最新麒麟990的第一大卖点。除此之外,麒麟990的AI和性能也是其亮点

近年来手机市场出货的下滑,加剧了手机厂商之间的竞争。在中国这个全球最重要的手机市场上,竞争更加激烈,但依旧是有人欢喜有人愁。根据Canalys发布的2019年第二季度中国智能手机市场报告,除华为之外,其他手机厂商的出货量均呈下降趋势。

华为手机的成功有很多因素,但其自主研发的麒麟系列处理器是关键之一。与其他厂商一样,华为近年来也是每年都更新旗舰处理器。今年,华为还是选择在IFA 2019上发布最新一代麒麟系列旗舰处理器麒麟990。

华为发布首款旗舰5G SoC麒麟990,强大AI性能支持摄像头测心率

发布会上,华为消费者业务CEO余承东首先提到,华为在两年前发布了全球首款AI移动处理器麒麟970,华为处理器的AI能力被应用于拍照、旅行、健康等领域,华为的AI-API已经调用了1.6万亿次。手机支持AI性能实现了终端的实时推理,但局限于4G的传输速率,云侧的推理是半实时的,华为称其为移动AI 1.0时代。如今5G的商用,在云端推理也可能够实现实时,云侧和端侧的实时AI性能被华为成为移动AI 2.0时代。

华为发布首款旗舰5G SoC麒麟990,强大AI性能支持摄像头测心率

显然,支持5G成为了最新麒麟990的第一大卖点。除此之外,麒麟990的AI和性能也是其亮点,包括:

  • 全球首款支持5G NSA和SA组网方式的旗舰SoC

  • 全球首款采用16核Mali-G76 GPU的手机SoC

  • 全球首款采用大-微核架构NPU的手机SoC

首款5G SoC集成103亿个晶体管

余成东表示麒麟990是全球第一款旗舰5G SoC。雷锋网此前也报道过,高通、联发科都已经透露了自家的5G SoC的相关信息,三星还在两天前正式发布5G SoC。不过,余承东在发布会现场表示其他厂商发布的都是概念(PPT)5G SoC,但华为的5G SoC是首款商用的5G SoC。

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在5G SoC商用之前,华为和高通都实现了手机处理器5G功能的支持。余承东表示,华为的麒麟980+巴龙5000支持5G的NSA和SA组网,但高通的骁龙855+骁龙X50以及三星的方案都只支持NSA组网。

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余承东在现场给出了麒麟990在移动网络下的5G实测速测,在NR组网方式下,下载速度达到2.3Gbps,1.25Gbps的上载速度。

余承东一直在强调华为支持NSA和SA组网,甚至称NSA是假5G,关于5G的组网方式,雷锋网(公众号:雷锋网)即将推出深度解读文章,敬请关注。

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除了支持NSA和SA,在5G性能方面,为了解决5G的基站不多信号弱、高功耗以及移动时信号不好的问题。分别推出了智能上载、BWP、自适应接收技术应对以上三大挑战。

最终,麒麟990不仅能够提升性能,功耗也可以大幅降低。另外,麒麟990 5G SoC也支持双卡,不过只支持单卡5G,另一张卡最高支持4G.

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这些功能的实现基于更先进的半导体工艺,据悉,麒麟990 5G SoC基于7nm EUV工艺,麒麟990也集成了103亿个晶体管,对比来看,麒麟980集成了69亿个,麒麟970集成了55亿个。另外,通过集成5G基带,麒麟990相比外挂基带方式实现5G支持实现了更小的面积。

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NPU双大核+NPU微核架构,AI性能提升12倍

AI是麒麟990的另一大卖点,根据余承东的说法,麒麟990 AI性能优势高达6倍,能效优势高达8倍,自身的AI算力在两年内也提升了12倍。这种优势来源于大核+微核的NPU架构,大核执行大负载,小核执行小负载,这个架构的设计不仅能够最优的性能,还能提供最高的能效。

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与不久前发布的麒麟810相同,麒麟990的NPU采用的是达芬奇架构,这是华为在2018年推出的自研AI计算架构,具有灵活可裁剪的特性,面向全场景推出昇腾(Ascend)系列芯片,可用于小到几十毫瓦,也可以用于几百瓦的训练场景。

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根据华为的说法,无论是在业界典型的中载神经网络模型ResNet50(用于检测、分割和识别),还是在移动端更流行的轻载神经网络模型MobilenetV1(用于分类、检测、嵌入和分割)下,麒麟990 5G的FP16和int8性能和能效均达到业界最佳水平。

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在强劲的AI性能支持下,麒麟990 5G使能AI多人实时换背景,通过先进的AI多实例分割技术,能够将视频画面中的每一个人物主体单独识别出来,实现多人物视频拍摄替换背景,甚至可以选择画面中需要保留的人物。

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由于架构的特别设计,也能实现更好的能效表现,比如针对人脸人测的场景,使用微核能效可以提高24倍。

为了方便与开发者共同探索5G+AI的潜力,麒麟990 5G也将为HiAI 2.0开放平台注入新的能量——支持300+算子,业界最多;提供完备的IDE工具,Android Studio插件,支持代码自动生成,提高开发效率;提供达芬奇架构IR开放,支持业界主流框架对接,实现更加完备的兼容性,让算法开发者保持原有的开发习惯,在HiAI平台上自动获取加速能力。

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8核CPU+16核GPU

余承东在介绍麒麟990的5G和AI性能之后才介绍其具体配置。CPU方面,麒麟990 5G采用2个大核(基于Cortex-A76开发)+2个中核(基于Cortex-A76开发)+4个小核(Cortex-A55)的三档能效架构,最高主频可达2.86GHz,与业界主流旗舰芯片相比,单核性能高10%,多核性能高9%。

据悉,能效方面针对不同大小的核精细调校,大核能效优12%,中核能效优35%,小核能效优15%,带来更快的手机应用打开速度,日常使用体验更加流畅。余承东更甚至认为这是最重要的,比CPU本身更为重要。

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GPU方面,麒麟9905G搭载16核Mali-G76 GPU,根据官方的说法,与业界主流旗舰芯片相比,图形处理性能高6%,能效优20%,实现业界领先的性能与能效。

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值得注意的是,全新系统级Smart Cache,是用于CPU、GPU和DDR之间的通信,支持智能分配DDR数据,在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省15%,功耗可降低12%,进一步提升GPU能效。

针对游戏场景,麒麟990 5G推出KirinGaming+ 2.0,核心技术是全新升级的AI调频调度技术,在CPU、DDR系统调频调度中全新引入GPU融合调度,并加入游戏关联线程优化技术,动态感知性能瓶颈。

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华为强调游戏性能应该是对了与高通和联发科的游戏SoC竞争。

第五代ISP+AI,摄像头就能感知心率

拍照是华为手机的一大卖点,ISP自然非常重要。据介绍,麒麟990 5G采用全新ISP 5.0,吞吐率提升15%,能效提升15%,全面优化视频处理能力。

值得一提的是,麒麟990 5G全球首发双域联合视频降噪技术,针对视频中的高频、中频、低频噪声混合的场景,增加频域降噪过程,重点针对噪声进行精准分离处理,视频降噪能力提升20%,暗光环境下拍摄的视频更加清晰。还在手机芯片上实现基于AI分割的实时视频后处理渲染技术,对每一帧视频画面色彩精心调色,让手机视频也能拥有电影调色质感。

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同时,麒麟990 5G首次在手机芯片上实现BM3D(Block-Matching and 3D filtering)单反级硬件降噪技术,首次将单反级的图像处理能力应用在手机上,照片降噪能力提升30%,暗光场景噪点更少,让手机大片越夜越美丽。

ISP和AI性能的结合会带来什么惊喜?余承东现场给出了例子,基于ISP的能力升级,麒麟990 5G支持Face AR。具体来说,通过从摄像头捕获的人脸图像数据和基于NPU运行的神经网络算法,Face AR能够对人脸进行建模、实时跟踪、表情捕获,并且可以进一步分析出人脸信息背后的诸如心率、呼吸率等健康数据,提供围绕人脸的丰富的AR增强现实体验,探索AR应用的更多可能。

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需要指出的是,麒麟990分为5G版本和4G版本。主要的差别在于工艺制程,CPU、NPU以及5G网络的支持。两周后,华为将会在慕尼黑发布华为Mate30,将会搭载麒麟990 5G和麒麟990。

One More Thing

麒麟A1

除了 麒麟 990 芯片,余承东还介绍了麒麟 A1 芯片——全球首款蓝牙&低功效蓝牙无线芯片,具有抗干扰能力,以及双通道蓝牙连接。据华为官方介绍,麒麟 A1 芯片同比延迟降低 30%,传输速率能够提升 2.8 倍,能够给耳机提供无损高清音质。

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在发布会上,余承东也表示,麒麟 A1 芯片已经应用于全球首款采用开放式设计、却支持主动降噪的真无线耳机——HUAWEI FreeBuds 3。

从外观上看,FreeBuds 3 采用的是半开放海豚仿生设计,主要有炭黑和陶瓷白两款颜色。从性能上看,Freebuds 3 能启用双路蓝牙连线,可以减少 30% 的延迟和 50% 的功耗。不过目前这些优势只能在连接华为手机时体现。

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另外,据官方介绍,这一耳机最大的亮点在于主动降噪功能。官方表示, Freebuds 3 的每个耳机都能提供最高 15dB 的环境音降噪,还能配合骨传感器探测配戴者的发声振动,并以此来提升通话时的清晰度。

雷锋网后续还将推出麒麟990的深度解读,敬请期待。

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